c++ - 在现代 C++11/C++14/C++17 和 future 的 C++20 中枚举到字符串

Question

与所有其他类似问题相反，这个问题是关于使用新的 C++ 特性。

2008 c Is there a simple way to convert C++ enum to string?

2008 c Easy way to use variables of enum types as string in C?

2008 c++ How to easily map c++ enums to strings

2008 c++ Making something both a C identifier and a string?

2008 c++ Is there a simple script to convert C++ enum to string?

2009 c++ How to use enums as flags in C++?

2011 c++ How to convert an enum type variable to a string?

2011 c++ Enum to String C++

2011 c++ How to convert an enum type variable to a string?

2012 c How to convert enum names to string in c

2013 c Stringifying an conditionally compiled enum in C

看了很多答案，还是没有找到:

优雅的使用方式 C++11 , C++14或 C++17新功能

或者在 Boost 中准备好使用的东西

其他计划 C++20

例子
一个例子通常比一个长的解释更好。
您可以在 Coliru 上编译并运行此代码段.
( Another former example 也可用)

#include <map>
#include <iostream>

struct MyClass
{
    enum class MyEnum : char {
        AAA = -8,
        BBB = '8',
        CCC = AAA + BBB
    };
};

// Replace magic() by some faster compile-time generated code
// (you're allowed to replace the return type with std::string
// if that's easier for you)
const char* magic (MyClass::MyEnum e)
{
    const std::map<MyClass::MyEnum,const char*> MyEnumStrings {
        { MyClass::MyEnum::AAA, "MyClass::MyEnum::AAA" },
        { MyClass::MyEnum::BBB, "MyClass::MyEnum::BBB" },
        { MyClass::MyEnum::CCC, "MyClass::MyEnum::CCC" }
    };
    auto   it  = MyEnumStrings.find(e);
    return it == MyEnumStrings.end() ? "Out of range" : it->second;
}

int main()
{
   std::cout << magic(MyClass::MyEnum::AAA) <<'\n';
   std::cout << magic(MyClass::MyEnum::BBB) <<'\n';
   std::cout << magic(MyClass::MyEnum::CCC) <<'\n';
}

约束

请不要无值(value)的重复 other answers或 basic link .

请避免臃肿的基于宏的答案，或尽量减少 #define开销尽可能小。

请无说明书enum -> string映射。

很高兴有

支持 enum从一个不为零的数字开始的值

支持负面enum值

支持碎片化enum值

支持 class enum (C++11)

支持 class enum : <type>有任何允许 <type> (C++11)

编译时(非运行时)转换为字符串，
或者至少在运行时快速执行(例如 std::map 不是一个好主意...)

constexpr (C++11，然后在 C++14/17/20 中放宽)

noexcept (C++11)

C++17/C++20友好片段

一种可能的想法是使用 C++ 编译器功能在编译时使用基于 variadic template class 的元编程技巧生成 C++ 代码。和 constexpr功能...

Answer 1

Magic Enum仅 header 库为 C++17 的枚举(到字符串、从字符串、迭代)提供静态反射。

#include <magic_enum.hpp>

enum Color { RED = 2, BLUE = 4, GREEN = 8 };

Color color = Color::RED;
auto color_name = magic_enum::enum_name(color);
// color_name -> "RED"

std::string color_name{"GREEN"};
auto color = magic_enum::enum_cast<Color>(color_name)
if (color.has_value()) {
  // color.value() -> Color::GREEN
};

有关更多示例，请查看主存储库 https://github.com/Neargye/magic_enum .

缺点在哪里？

该库使用特定于编译器的 hack(基于 __PRETTY_FUNCTION__/__FUNCSIG__ )，适用于 Clang >= 5、MSVC >= 15.3 和 GCC >= 9。

枚举值必须在 [MAGIC_ENUM_RANGE_MIN, MAGIC_ENUM_RANGE_MAX] 范围内.

默认 MAGIC_ENUM_RANGE_MIN = -128 , MAGIC_ENUM_RANGE_MAX = 128 .

如果默认情况下需要所有枚举类型的另一个范围，请重新定义宏 MAGIC_ENUM_RANGE_MIN和 MAGIC_ENUM_RANGE_MAX .

MAGIC_ENUM_RANGE_MIN必须小于或等于 0并且必须大于 INT16_MIN .

MAGIC_ENUM_RANGE_MAX必须大于 0并且必须小于 INT16_MAX .

如果需要特定枚举类型的另一个范围，请为必要的枚举类型添加特化 enum_range。

#include <magic_enum.hpp>

enum number { one = 100, two = 200, three = 300 };

namespace magic_enum {
template <>
  struct enum_range<number> {
    static constexpr int min = 100;
    static constexpr int max = 300;
};
}